Imunitní reakce založené na protilátkách B-lymfocyty

1. Imunitní reakce založené na protilátkáchB-lymfocyty

2. Imunitní reakce založené na protilátkách – princip: rozeznání Ag prostřednictvím antigenně specifických receptotů na B-lymfocytech (BCR= B-cell receptor) • B-ly + Ag + Th….B-ly se pomnoží a diferencují na plazmatické buňky…produkce protilátek • Protilátky = rozpustné, Ag-specifické BCR

3. Protilátky • Základní složka imunitní odpovědi • Jejich absence (agamaglobulinemie) neslučitelná se životem • Eliminují škodlivé Ag z těla • Zesilují působení složek přirozené imunity (komplement, fagocytóza)

4. BCR (B-cell receptor) • Ag specifický receptor na B-ly • Povrchový imunoglobulin • Rozpoznává Ag v nativní formě • Struktura – dvě složky: • Vlastní povrchový Ig - IgM,IgD • 2 těžké řetězce (H) - transmembránové • 2 lehké řetězce (L) • Signalizační molekuly • CD79, CD19, CD21 – transmembránové proteiny

5. B-lymfocyty • Vývoj B-ly v několika fázích • Fáze bez přítomnosti Ag • Fáze s Ag stimulací • Terminální vyzrávání na plazmatické buňky

6. VYZRÁVÁNÍ BEZ PŘÍTOMNOSTI Ag • V kostní dřeni (primární lymfoidní orgán) • Z progenitorovách buněk: HLA-DR+, CD45+, CD34+…CD19+ • Vyžaduje • Kontakt se stromálními buňkami KD (VCAM-1 + časný lymfocyt VLA-4) • Cytokin SCF (Stem Cell Factor) • IL-7 • Naivní zralé B-ly, na povrchu IgM, IgD

7. V KD – negativní selekce autoreaktivních klonů B-ly ,těch, které silně reagují s vlastními Ag • Indukce apoptózy • Indukce přeskupování genových segmentů pro BCR • Zablokování • anergie

8. FÁZE VYZRÁVÁNÍ S Ag STIMULACÍ • V sekundárních lymfoidních orgánech (uzlina, slezina, sliznice)…zde kontakt: B-ly + T-ly + APC • Charakteristický znak – probíhá ve dvou fázích • Primární fáze protilátkové odpovědi • Sekundární fáze protilátkové odpovědi

9. Primární fáze protilátkové odpovědi (primární odpověď) • První kontakt – naivní zralý B-ly + Ag • Stimulace B-ly vazbou BCR+Ag • Pohlcení Ag buňkou APC…prezentace na HLAII.tř. prekurzorům Th-lymfocytů…vznik antigenně specifických Th2 • B-ly prezentuje Ag (na HLAII.tř.) Th2-lymfocytům (B-ly = APC pro T-ly)

10. Kontakt T-ly + B-ly • umožněn • CD28 + CD80/86 • CD40L + CD40 • Vede kpomnožení B-ly a diferenciaci na • Pazmatické buňky…IgM, nízká afinita, blokování infekce, IgM+Ag=imunokomplexy…vazba na DC v uzlinách • Paměťové buňky • Probíhá v primárních lymfoidních folikulech (v uzlinách)

11. Sekundární fáze protilátkové odpovědi (sekundární odpověď) • V primárním lymf. folikulu: • B-ly + Ag na APC • B-ly + Th2 • Nové kolo dělení B-ly (sekundární reakce), provázeno: • Afinitní maturací – změna BCR • Vznikem sekundárních lymf.folikulů s germinálním centrem • Izotypovým přesmykem…IgG, IgA, IgE • Vznikem plazmatických a paměťových buněk (s vyšší afinitou k Ag)

12. Vznik jednotlivých izotypů ovlivněn cytokiny • IL-4………....IgG1, IgE • IL-10………..IgA • INFgama…..IgG2 • Výsledek sekundární odpovědi = Ig s vyšší afinitou k Ag, schopné aktivovat komplement a opsonozovat (IgG+FcR)

13. Primární i sekundární odpověď na sebe v průběhu typických infekcí bezprostředně navazují a vedou ke vzniku paměťových buněk • Při opakované infekci (pozdější setkání s Ag) • Přetrvává hladina Ig – bezprostřední potlačení infekce • Paměťové buňky rychle aktivovány k produkci vysokoafinitních Ig různých izotypů

14. Atigeny • Proteiny: schopné vyvolat protilátkovou odpověď pouze za spolupráce T + B-ly (viz výše popsané mechanismy) = T-závislé (dependentní) antigeny • Polysacharidy: schopné vyvolat protilátkouvou odpověď bez účasti T-ly = T-nezávislé(independentní) antigeny; účast IL-2, IL-3, INFgama (produkty T-ly, NK)

15. DIFERENCIACE PLAZMATICKÝCH BUNĚK • B-ly v uzlinách tvoří: • B-ly paměťové • Plazmoblasty – dělí se a produkují Ig…plazmatickébuňky (CD19-CD38+CD138+) – nedělí se a putují do KD, zde dlouho přežívají, tvorba vysokoafinitního Ig

16. Protilátky - imunoglobuliny • Sekretované (uvolňované), solubilní BCR • Struktura • 2x těžký řetězec (H): 1H…4(5) domén, 110-120 AK • 2x lehký řetězec (L): 2 domény • Domény na konci H i L jsou variabilní (VL, VH) = vazebné místo pro Ag • Konstantní domény • Lehkých řetězců: CL • Těžkých řetězců: CH1, CH2, CH3

17. Molekuly Ig lze proteolyticky štěpit – papain: 2x Fab + 1x Fc • Molekuly některých Ig (IgM, IgA) se skládají z několika těchto jednotek – spojené řetězcem J • Variabilita BCR i Ig je dána přeskupováním genových segmentů, které kódují jednotlivé řetězce (1011 různých specifit)

18. Typy ( =třídy = izotypy) imunoglobulinových řetězců • L řetězce: kódovány na různých chromozomech, typy κ a λ • H řetězce: kódovány na úseku jednoho chromozomu typy μ, δ, γ(subtypy γ1- γ4) , α(subtypy α1,α2),ε…. tyto řetězce vytvářejí různé typy (třídy, izotypy) imunoglobulnů: IgM, IgD, IgG(podtřídy IgG1 – IgG4), IgA(podtřídy IgA1,IgA2), IgE • V jedné molekule Ig: 2 totožné H+2 totožné L

19. IgM • monomerní (μ2L2) – na povrchu B-ly, zde tvoří BCR • Polymerní – sekretovaná forma, 5 monomerů • Tvoří se jako první po stkání s Ag • Váže se na C1, neváže se na FcR fagocytů • Výskyt: pentamer – sérum, monomer – B-ly • Funkce: aktivace C, primární odpověď, receptor pro Ag na B-ly

20. IgG – nejčstější sérový izotyp,dobře se vážou na FcR, podtřídy IgG se liší aktivací komplemnetu • IgG3, IgG1…dobře aktivují C • IgG2, IgG4…hůře aktivují C • Výskyt: sérum • Funkce: opsonozace Ag, neutralizace virů, sekundární odpověď, prostup placentou

21. IgA – existuje ve dvou formách • IgA slizniční (sekreční) – ochrana sliznic proti mikroorganismům • Dimer: 2xIgA+ řetězec J+sekreční komponenta • IgA sérový – monomer (nebo dimer nebo trimer) • IgA1 – slizniční pazmocyty • IgA2 – v KD • Výskyt: sérum, sliny, slzy, mateřské mléko • Funkce: ochrana sliznic, opsonizace, neaktivuje C

22. IgE – v séru zdravých lidí minimum • Obrana před parazity • Příčina alergických reakcí • Vysokoafinitní receptor pro IgE na žírných buňkách a bazofilech • --------------------------------------------------- • IgD – monomer, v séru minimum, tvoří BCR na B-ly

23. Jednotlivé molekuly Ig mají individuálně odlišné části pro vazbu pro Ag = idiotypy (vazebná místa na Ig 1.generace) • Idiotypy rozeznány B-ly…tvorba protilátek (antiidiotypy, protilátky 2.generace) • Antiidiotypová síť – regulace protilátkové odpovědi

24. Dynamika tvorby protilátek • Tvorba protilátek vykazuje významnou ontogenetickou dynamiku • Těhotenství – prostup IgG placentou, později vlastní tvorba IgM plodu • Po narození – mateřské IgG postupně odbourávány, zvyšuje se tvorba IgM, ochrana IgA z mateřského mléka • Později tvorba Ig ostatních izotypů • Proces dokončen v pubertě

25. Tvorba Ig jako odpověď na Ag • První infekce – podobný průběh jako v ontogenetickém vývoji • Opakovaná infekce – zapojeny paměťové buňky, rychlá intenzivní tvorba vysokoafinitních Ig různých izotypů